影响干燥速率的因素有传热速率、外扩散速率、内扩散速率。提高方法:
(一)加快传热速率
为加快传热速率,应做到:①提高干燥介质温度,如提高干燥窑中的热气体温度,增加热风炉等,但不能使坯体表面温度升高太快,避免开裂,②增加传热面积:如改单面干燥为双面干燥,分层码坯或减少码坯层数,增加于与热气体接触面,③提高对流传热系数。
(二)提高外扩散速率当干燥处于等速干燥阶段时,外扩散阻力成为左右整个干燥速率的主要矛盾,因此降低外扩散阻力,提高外扩散速率,对缩短整个干燥周期影响最大。外扩散阻力主要发生在边界层里,因此应做到:①增大介质流速,减薄边界层厚度等,提高对流传热系数。也可提高对流传质系数,利于提高干燥速度,②降低介质的水蒸汽浓度,增加传质面积,亦可提高干燥速度。
(三)提高水分的内扩散速率
水分的内扩散速率是由湿扩散和热扩散共同作用的。湿扩散是物料中由于湿度梯度引起的水分移动,热扩散是物理中存在温度梯度而引起的水分移动。要提高内扩散速率应做到:①使热扩散与湿扩散方向一致,即设法使物料中心温度高于表面温度,如远红外加热、微波加热方式,②当热扩散与湿扩散方向一致时,强化传热,提高物料中的温度梯度,当两者相反时,加强温度梯度虽然扩大了热扩散的阻力,但可以增强传热,物料温度提高,湿扩散得以增加,故能加快干燥,③减薄坯体厚度,变单面干燥为双面干燥,④降低介质的总压力,有利子提高湿扩散系数,从而提高湿扩散速率,⑤其他坯体性质和形状等方面的因素。
干燥速率受到多种因素的影响,具体如下:
外在环境因素:包括温度、湿度、空气流速、大气压等。干燥温度越高,则干燥速率愈快;空气相对湿度越低,食品在恒速期的干燥速率也越快;提高空气流速,可以加速干制的进程;大气压或真空度也会影响干燥速度。
物料的性质与状态:如糖含量、水分含量等,糖含量高、水分含量高的干燥较慢。物料的形状和大小也会影响干燥速度,不同果蔬、不同品种,由于结构和成分不同,干燥速度不同。
干制条件:包括干制介质、干制方法、干制设备的结构和性能等。如果用空气作为干燥介质,空气越干燥,食品脱水干燥速度就越快;物料的装载量会影响到温度的升高、干燥室的空气湿度、空气的流动速度等等,从而影响物料水分的蒸发。
综上所述,提高干制食品的干燥速率需要综合考虑多种因素,包括外在环境因素、物料的性质与状态以及干制条件等。在实际操作中,应根据具体情况进行试验和调整,以找到最佳的干燥条件。